不同配比蚯蚓粪复合基质培养对草莓产量和品质的影响

仝雅娜 李凤菊 杜中平 崔少杰 尹卫 李扬 华明艳 宋兰芳 孔维东 赵媛

摘    要：为深入了解蚯蚓粪对草莓产量、品质的影响效果，以‘红颜草莓为供试材料，以蚯蚓粪与基质（蛭石∶草炭∶珍珠岩=1∶1∶1）为培养介质，设置5个不同的蚯蚓粪和基质（V/V）配比处理，分别为0∶4，1∶3，2∶2，3∶1，4∶0，研究了日光温室中上述5种不同配比复合基质栽培对草莓果实产量、品质的影响。结果表明，V/V配比为2∶2时，地上地下部分的鲜质量、干质量、单株产量、叶绿素相对含量、可溶性糖含量均高于其他处理，V/V配比为3∶1时，平均单果质量、维生素C含量、可溶性固形物含量最高，对照处理可滴定酸含量最低。除叶绿素相对含量、果实个数与蚯蚓粪用量呈负相关外，其他指标为正相关。蚯蚓粪用量与平均单果质量和可溶性固形物含量相关关系显著。综合评价结果表明，蚯蚓粪和基质（V/V）配比2∶2的处理最好，有助于提高草莓产量和品质。

关键词：蚯蚓粪;草莓;单株产量;单果质量;品质

中图分类号：S606+2;S668.4         文獻标识码：A          DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.05.007

Abstract： To deeply understand the effect of vermicompost on the yield and quality of strawberries， the 'beauty strawberry' was used as the test material， vermicompost and substrate （vermiculite∶peat∶perlite=1∶1∶1） were used as raw materials， five different ratios of vermicompost and substrate （V/V） treatments including 0∶4， 1∶3， 2∶2， 3∶1， 4∶0 were set， and the effects on the yield and quality of strawberry fruit were studied in the solar greenhouse. The results showed that the fresh weight and dry mass， yield per plant， relative chlorophyll content， and soluble sugar content of the aboveground and underground parts at the V/V ratio of 2∶2 were higher than those of other treatments. At the V/V ratio of 3∶1， the average quality of single fruit， the content of vitamin C， and the content of soluble solids were all the highest，  the content of titratable acid in the control was the lowest. Except for the relative content of chlorophyll and number of fruits had a negative correlation with the amount of vermicompost， the other indicators were positively correlated with the amount of vermicompost. The dosage of vermicompost was significantly correlated with the average fruit weight and soluble solids content. The comprehensive evaluation results showed that the treatment was the best at the vermicompost and substrate（V/V） ratio of 2∶2， which could effectively increase the yield of strawberries， and significantly improve the quality of strawberries.

Key words： vermicompost; strawberry; yield per plant; fruit weight; quality

蚯蚓粪是蚯蚓的排泄物，质轻、粒细、均匀、无异味，孔隙度高，通气、排水和持水性能好，含有氮、磷、钾、铁、锰、铜、硼等多种元素[1]，并且含有较高的矿质营养元素和多种植物生长调节物质[2]。蚯蚓粪含有的腐殖酸类物质对蛋白合成及植物营养吸收产生一定影响，同时其内含有的大量有益微生物能使复杂的物质转化为易被植物吸收的简单有效的物质[3]。施肥是改善基质理化性质、提高作物产量、改善设施蔬菜品质的重要因素[4]。大量研究表明，蚯蚓粪能显著促进作物生长、提高产量、改善品质[5]，施用蚯蚓粪可增加有机碳源的多样性，能显著提高基质中微生物的生物量及酶活性[6]，有效抑制连作障碍的发生进程。

蚯蚓粪复合基质育出的西瓜早期幼苗效果较好，农艺性状指标均显著提高，移栽后的植株死亡率低、主蔓长，且西瓜糖度均较高[7]。蚯蚓粪不仅促进番茄[8]、茄子[1]、矢车菊[2]、玉露香梨[3]、紫苏[4]、韭菜[9]等植株的生长，且可显著提高番茄、茄子、玉露香梨等果蔬的品质。无土栽培基质含有的营养元素在浓度、比例上都很难满足植物的营养需求，需进行营养补充[10]，按一定比例混合形成的复合基质会更加经济、适用。本研究将蚯蚓粪与传统基质泥炭、珍珠岩、蛭石按不同比例复配，进行草莓栽培试验，通过分析草莓的生长情况、果实产量和品质，筛选出适合草莓生长的最佳复配比例，为蚯蚓粪在基质栽培中的使用提供技术支持。

1 材料和方法

1.1 供试材料

蚯蚓粪由天津市静海区百鸣蚯蚓养殖场提供。

供试草莓品种为‘红颜。‘红颜是日本静冈县用章姬与幸香杂交育成的早熟栽培品种，其根系生长能力和吸收能力强，休眠浅，植株长势强，株态较直立;该品种草莓一、二级序平均单果质量26 g，最大单果质量50 g以上，果实圆锥形，可溶性固形物11.8%，果肉较细，甜酸适口，香气浓郁，品质优;该品种对炭疽病、灰霉病较敏感。

1.2 试验设计

本试验在天津市农业科学院武清区创新基地的日光温室内进行箱式栽培试验。基质为蛭石∶草炭∶珍珠岩=1∶1∶1，容重0.27 g·m-3，总孔隙度82.37%，通气孔隙52.04%，持水孔隙30.33%，气水比1.72。蚯蚓粪养分含量：全氮0.98 g·kg-1，全磷1.36 g·kg-1，全钾1.01 g·kg-1，有机质21.45 g·kg-1，pH值7.01，EC值1.1 mS·cm-1。按照蚯蚓粪、基质的体积比（V/V），共设置5个处理，分别为0∶4（CK）、1∶3（Q1）、1∶1（Q2）、3∶1（Q3）和4∶0（Q4）。选择长×宽×高为40 cm×40 cm×30 cm

的定植箱中栽培草莓，每个处理5个定植箱，3组重复，共计75箱，随机排列。

草莓苗为3叶1心的匍匐茎苗，于2017年9月1定植，定植密度为行距 20 cm，株距 20 cm，畦宽 90 cm。常规管理，蜜蜂授粉，试验过程中定期滴灌水溶肥，所有处理追肥施肥量保持一致，水溶肥在开花期之后每周施用 1次 。

1.3 试验方法

有机肥指标测定：有机肥中有机质采用重铬酸钾法[11];全氮、全磷、全钾测定方法参考肥料使用技术手册[11]。

单果质量和单株产量测定：在采收期每个处理随机选10株草莓，3次重复，共60株进行单果质量和单株产量的测定，取其平均值。

果实品质测定：每组随机取样调查果实品质，可溶性固形物含量用ATAGO PAL-BX/ACID4便携式草莓糖酸一体机测定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法[12]测定;可滴定酸含量采用酸碱滴定法[12]测定;维生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚比色法[12]测定。

草莓生育期结束植株的鲜、干质量测定：每个处理随机取9株，取样后分地上地下2个部分，105 ℃烘箱杀青30 min，80 ℃烘干至恒质量后，称质量（注：未计算摘果和摘叶的质量，生育期结束时植株留7片叶）。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel对测定数据进行绘图与做表，用SPSS 20.0数据处理系统进行显著性差异分析（Duncan多重比较法）和Person相关性分析，显著水平为P<0.05和P<0.01。

对不同配比蚯蚓粪复合基质进行综合评价。综合评价总得分=（指标1+……+指标n）/n，根据最终评判结果排序筛选最佳基质配方。

2 结果与分析

2.1 不同配比蚯蚓粪复合基质对草莓物候期的影响

由图1可知，5个处理中，对照的现蕾期、盛花期、采收期3个时期发育均晚于其他处理，其他4个处理随着蚯蚓粪比例的增加呈现出先提早后延迟的趋势。4个处理的现蕾期到采收期相差4～8 d不等，按照进入采收期时间由早至晚排列的顺序为Q1、Q2、Q3、Q4、CK。

2.2 不同配比蚯蚓粪复合基质对草莓生物量及叶绿素含量的影响

不同配比蚯蚓粪复合基质的草莓植株，在后期生长过程中，生物量的积累也有明显差异。由表1可知，随着底肥中蚯蚓粪比例的增加，地上部分的鲜、干质量先增加后降低，各蚯蚓粪处理均显著高于对照，且在Q2时达到最大，蚯蚓粪与基质比为1：1，由此说明这个比例更利于植株地上部分生长，叶绿素相对含量最高，比CK显著高出22.07%。地下部分鲜、干质量也是Q2处理最高，各蚯蚓粪处理亦均显著高于对照。

2.3 不同配比蚯蚓粪复合基质对草莓产量的影响

产量是衡量肥效果指标之一，不同蚯蚓粪配比的基质平均单果质量、果个数、单株产量等指标均显著高于对照，如图2所示。Q3平均单果质量最高，比对照高出121.05%;Q1、Q2的果个数最多，达到15个，比对照多5个，蚯蚓粪过多、过少其果实的数量均偏少;单株产量表现为Q2>Q3>Q1>Q4>CK。

2.4 不同配比蚯蚓粪复合基质对品质的影响

蚯蚓粪对果实品质也有较明显的影响，如表2所示，随着蚯蚓粪比例的增加，可溶性糖含量、可滴定酸含量、维生素C含量、可溶性固形物含量均呈现出先增加后降低的趋势，各蚯蚓粪处理均高于对照，且除维生素C含量Q1与对照差异不显著外，其他均与对照差异显著。Q2可溶性糖含量最高，其次是Q3，二者差异不显著，分别比对照显著提高0.833，0.830百分点，Q3可滴定酸含量、维生素C含量、可溶性固形物均为最高值，分别比对照显著提高0.163百分点、17.30%和3.545百分点。

2.5 相关性分析

从表3可以看出，蚯蚓粪用量与地上干质量、地下干质量、平均单果质量、单株产量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、维生素C含量、可溶性固形物含量正相关，其中平均单果质量、可溶性固形物显著正相关;与果个数、叶绿素相对含量呈负相关关系，但相关关系均未达显著水平。

2.6 综合评价

根据各指标求和后的平均数作为综合评价总得分，根据综合评价总得分進行不同处理的排序，从中选择最适配比。由表4中综合评价总得分可以看出，Q2处理综合评价最好，Q3次之。

3 结论与讨论

蚯蚓粪做为一种天然、绿色、环保的肥料，由于肥效缓慢，在农业上并没有作为主要底肥用于生产实践。有些研究发现，蚯蚓粪渗滤液中含有多种激素类物质，其中包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素内酯和酚类[13]，育苗或草本植物对肥效要求较高。本研究通过基质中配施不同比例蚯蚓粪做底肥，结果发现，地上干质量、地下干质量、平均单果质量、果实个数、单株产量、每公顷产量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、维生素C含量等指标均会随蚯蚓粪比例的增加呈现先增加后减少的现象。由此看出，蚯蚓粪在生长前期可有效增加草莓植株生物量，起到健苗壮苗的作用，同时蚯蚓粪对后期果实品质的提高，产量的增加效果显著。综合评判结果，2∶2（Q2）的处理最佳，3∶1（Q3）次之，各处理均与对照差异显著。5个处理在栽培过程中未发现早衰现象，Q4处理为100%蚯蚓粪，此处理未因基质是纯蚯蚓粪出现苗木死亡现象，但是Q4处理出现植株矮化，叶片变黄，植株生长缓慢等症状，表现为叶绿素相对含量、地上干质量低。由此可见，当底肥使用蚯蚓粪，后期追加水溶肥时，适量可以促进果实产量和品质的提高，用量过高时会抑制根系的吸收，从而影响生长结实的现象，这与王宁等[14]的研究结果相似。

综上，草莓无土栽培底肥选择适量蚯蚓粪，对改善作物生长、增加果实产量、提高品质有明显效果，其中以蚯蚓粪和基质配比（V/V）2∶2效果较好。

参考文献：

[1] 李朋朋， 叶嘉， 乔莉娟， 等. “四优”蔬菜标准化种植模式对不同蔬菜抗病性和产量的影响[J]. 黑龙江农业科学， 2018（7）： 78-80.

[2] 杨玉凯， 林碧英， 李彩霞， 等. 蚯蚓粪复合基质对番茄幼苗生长及光合特性的影响[J]. 江苏农业科学， 2018， 46（14）： 137-139.

[3] 高海， 王彦靖， 刘迎春， 等. 蚯蚓粪资源化利用研究现状与展望[J]. 现代农业科技， 2015（6）： 255-256.

[4] 林新坚， 林斯， 邱珊莲， 等. 不同培肥模式对茶园土壤微生物活性和群落结构的影响[J]. 植物营养与肥料学报， 2013， 19（1）： 93-101.

[5] 刘丽， 郭宝贝， 刘娟桃， 等. 蚯蚓粪肥对‘玉露香梨果实品质及土壤理化性状和酶活性的影响[J]. 中国农学通报， 2019， 35（20）： 38-43.

[6] PLAZA C， HERN？魣NDEZ D， GARC？魱A-GIL J C， et al. Microbial activity in pig slurry-amended soils under semiarid conditions[J]. Soil Biology and Biochemistry， 2004， 36（10）： 1577-1585.

[7] 张舒玄， 聂欣， 常江杰， 等. 牛粪蚯蚓堆肥基质对草莓生长的影响[J]. 中国土壤与肥料， 2017（3）： 61-68.

[8] 周东兴， 申雪庆， 周连仁， 等. 蚯蚓粪对番茄农艺性状和品质的影响[J]. 东北农业大学学报， 2012， 43（11）： 28-33.

[9] 徐仲楠， 王冲， 朱逴， 等. 蚯蚓粪与土壤复配比例对基质微生物性状及韭菜生长和品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报， 2019， 25（3）： 519-524.

[10] 任志雨， 张鹏， 切岩祥和， 等. 椰糠基质用于番茄无土育苗的需肥性[J]. 江苏农业科学， 2015， 43（11）： 207-209.

[11] 鲁剑巍， 曹卫东. 肥料使用技术手册[M]. 北京： 金盾出版社， 2010 .

[12] 王学奎. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京： 高等教育出版社， 2006.

[13] AREMU A O， STIRK W A， KULKAMI M G， et al. Evidence of phytohormones andphenalic acids variabilityin garden-waste-derived vermicompost leachate，a well-known plant growth stimulant[J]. Plant Growth Regulation， 2015， 75： 483-492.

[14] 王寧， 李继光， 娄翼来， 等. 作物根系形态对施肥措施的响应[J]. 中国农学通报， 2020， 36（3）： 53-58.